河北省邯郸市届高三物理下册模拟试题.docx
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河北省邯郸市届高三物理下册模拟试题
2018年河北省邯郸市馆陶一中高考物理模拟试卷
(一)
一、选择题(本题共10小题;每小题5分,50分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.)
1.如图示,A、B两物体叠放在一起,用手托住,让它们静止靠在墙边,然后释放,它们同时沿竖直墙面下滑,已知mA>mB,则物体B( )
A.只受一个重力
B.受到重力、摩擦力各一个
C.受到重力、弹力、摩擦力各一个
D.受到重力、摩擦力各一个,弹力两个
2.如图所示,是甲、乙两物体从同一地点运动的v﹣t图象,下列说法中正确的是( )
A.甲做的是曲线运动,乙做的是直线运动
B.甲做的是先向前后返回的直线运动,乙做的是匀速直线运动
C.甲与乙在t1时刻相遇到
D.甲与乙在t1和t2两个时刻之间某时刻相遇
3.如图所示,在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为θ的光滑斜面体,斜面上有一质量为m的物块沿斜面下滑.关于物块下滑过程中对斜面压力大小的解答,有如下四个表达式.要判断这四个表达式是否合理,你可以不必进行复杂的计算,而是根据所学的物理知识和物理方法进行分析,从而判断解的合理性.根据你的判断,下述表达式中可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
4.在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于平衡状态.现对B加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设墙对B的作用力为F1,B对A的作用力为F2,地面对A的作用力为F3.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此过程中( )
A.F1保持不变,F3缓慢增大B.F1缓慢增大,F3保持不变
C.F2缓慢增大,F3缓慢增大D.F2缓慢增大,F3保持不变
5.如图所示,一质点在一恒力作用下做曲线运动,从M点运动到N点时,质点的速度方恰好改变了90°.在此过程中,质点的动能( )
A.不断增大B.不断减小C.先减小后增大D.先增大后减小
6.如图所示,从地面上A点发射一枚远程弹道导弹,假设导弹仅在地球引力作用下,沿ACB椭圆轨道飞行击中地面目标B,C为轨道的远地点,距地面高度为h.已知地球半径为R,地球质量为M,引力常量为G.则下列结论正确的是( )
A.导弹在C点的速度大于
B.导弹在C点的速度等于
C.导弹在C点的加速度等于
D.导弹在C点的加速度大于
7.如图所示,质量、初速度大小都相同的A、B、C三个小球,在同一水平面上,A球竖直上抛,B球以倾斜角θ斜向上抛,空气阻力不计,C球沿倾角为θ的光滑斜面上滑,它们上升的最大高度分别为hA、hB、hC,则( )
A.hA=hB=hCB.hA=hB<hCC.hA=hB>hCD.hA=hC>hB
8.如图所示,竖直放置的光滑绝缘圆环上套有一带正电的小球,圆心O处固定有一带负电的点电荷,匀强电场场强方向水平向右,小球绕O点做圆周运动,那么以下说法错误的是( )
A.在A点小球有最大的电势能
B.在B点小球有最大的重力势能
C.在C点小球有最大的机械能
D.在D点小球有最大的动能
9.A、B两块正对的金属板竖直放置,在金属板A的内侧表面系一绝缘细线,细线下端系一带电小球(可视为点电荷).两块金属板接在如图所示的电路中,电路中的R1为光敏电阻(其阻值随所受光照强度的增大而减小),R2为滑动变阻器,R3为定值电阻.当R2的滑片P在中间时闭合电键S,此时电流表和电压表的示数分别为I和U,带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ.电源电动势E和内阻r一定,下列说法中正确的是( )
A.若将R2的滑动触头P向a端移动,则θ变小
B.若将R2的滑动触头P向b端移动,则I减小,U减小
C.保持滑动触头P不动,用较强的光照射R1,则小球重新达到稳定后θ变小
D.保持滑动触头P不动,用较强的光照射R1,则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变
10.如图所示,正方形闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场.若第一次用0.3s时间拉出,外力所做的功为W1;第二次用0.9s时间拉出,外力所做的功为W2,则( )
A.W1=
W2B.W1=W2C.W1=3W2D.W1=9W2
二、实验探究题(共21分,每空3分)
11.如图所示,将轻弹簧放在光滑的水平凹形轨道上,一端与轨道的A端固定,另一端正好在轨道的B端处,轨道固定在水平桌面的边缘上,桌边悬一重锤.根据平抛运动的规律和功能关系的相关知识,可利用该装置找出弹簧压缩时具有的弹性势能与压缩量之间的关系.
(1)为完成实验,还需下面哪些器材
A.秒表B.刻度尺C.白纸D.复写纸E.天平F.弹簧秤
(2)如果在实验中,得到弹簧压缩量x和小球离开桌面后的水平位移s的一些数据如下表,经你的推导分析,得到的实验结论是:
.
实验次数
1
2
3
4
x/cm
2.00
3.00
4.00
5.00
s/cm
10.03
15.04
20.02
25.00
(3)为提高实验结果的准确程度,请写出至少两条可以提高实验结果准确程度的有益的建议:
.
12.实验室有如下器材:
电流表A1:
满偏电流约500μA,内阻约500Ω;
电流表A2:
量程0~300μA,内阻1000Ω;
电流表A3:
量程0~1mA,内阻约100Ω;
定值电阻R0:
阻值1kΩ;
滑动变阻器R:
0~5Ω,额定电流2A;
电池:
电动势2V,内阻不计;
电键,导线若干.
要较精确地测出A1表的内阻和满偏电流
①在如图方框内画出测量所使用的电路.
②应读取的物理量是:
.
③用这些量表示的A1表的满偏电流Ig= ,A1表的内阻rg= .
三、计算题(共24分,其中13题8分,14题16分)
13.有一个固定竖直放置的圆形轨道,半径为R,由左右两部分组成.如图所示,右半部分AEB是光滑的,左半部分BFA是粗糙的.现在最低点A给一质量为m的小球一个水平向右的初速度,使小球沿轨道恰好运动到最高点B,小球在B点又能沿BFA回到A点,到达A点时对轨道的压力为4mg.求小球由B经F回到A的过程中克服摩擦力所做的功.
14.如图,空间存在匀强电场和匀强磁场,电场方向为y轴正方向,磁场方向垂直于xy平面(纸面)向外,电场和磁场都可以随意加上或撤除,重新加上的电场或磁场与撤除前的一样.一带正电荷的粒子从P(x=0,y=h)点以一定的速度平行于x轴正向入射.这时若只有磁场,粒子将做半径为R0的圆周运动:
若同时存在电场和磁场,粒子恰好做直线运动.现在,只加电场,当粒子从P点运动到x=R0平面(图中虚线所示)时,立即撤除电场同时加上磁场,粒子继续运动,其轨迹与x轴交于M点.不计重力.求:
(1)粒子到达x=R0平面时速度方向与x轴的夹角以及粒子到x轴的距离;
(2)M点的横坐标xM.
四、选做题(共15分,从3-4或3-5中任选一题,两部分都做得按前者算分)【选修3-4】
15.如图,在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速为1m/s,振幅为4cm,频率为2.5Hz.在t=0时刻,质点P位于其平衡位置上方最大位移处(如图),则平衡位置距P为0.2m的质点Q( )
A.在0.1s时的加速度最大
B.在0.1s时的加速度为零
C.在0到0.1s时间内的路程是8cm
D.在0.1s时的速度沿y轴负方向
16.如图所示的玻璃砖为半径为R的半圆形玻璃砖上截取的一部分,其折射率为n,一束光线垂直于AB边入射,当人射点P距AB边中点至少为多远时,曲面上将无光线透射?
【选修3-5】
17.一个
U原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应,其裂变方程为
U+
n→X+
Sr+2
n,则下列说法正确的是( )
A.X是原子核中含有86个中子
B.X是原子核中含有141个核子
C.因为裂变释放能量,根据E=mc2,所以裂变后的总质量数增加
D.因为裂变释放能量,出现质量亏损,所以裂变后的总质量减少
18.如图所示,两个完全相同的可视为质点的物块A和B,靠在一起静止在水平面上但不粘连,质量均为M.O点左侧水平面光滑、右侧水平西粗糙,A、B与粗糙水平面间的动摩擦因数均为μ.一颗质量为m、速度为v0的子弹水平穿过A后进入B,最后停在B中,其共同速度为v,子弹与B到达O点前已相对静止.求:
(i)子弹穿过A时的速度;
(ii)A、B两物块停止运动时之间的距离.
2018年河北省邯郸市馆陶一中高考物理模拟试卷
(一)
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共10小题;每小题5分,50分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.)
1.如图示,A、B两物体叠放在一起,用手托住,让它们静止靠在墙边,然后释放,它们同时沿竖直墙面下滑,已知mA>mB,则物体B( )
A.只受一个重力
B.受到重力、摩擦力各一个
C.受到重力、弹力、摩擦力各一个
D.受到重力、摩擦力各一个,弹力两个
【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.
【专题】牛顿运动定律综合专题.
【分析】先对整体结合运动情况受力分析,得到只受重力,加速度为g,即做自由落体运动,然后对B结合运动情况受力分析,得到受力情况.
【解答】解:
A、B整体同时沿竖直墙面下滑,受到总重力,墙壁对其没有支持力,如果有,将会向右加速运动,因为没有弹力,故也不受墙壁的摩擦力,即只受重力,做自由落体运动;
由于整体做自由落体运动,处于完全失重状态,故A、B间无弹力,再对物体B受力分析,只受重力;
故选:
A.
【点评】本题关键先对整体受力分析,得到整体做自由落体运动,处于完全失重状态,故A与B间无弹力,最后再对B受力分析,得到其只受重力.
2.如图所示,是甲、乙两物体从同一地点运动的v﹣t图象,下列说法中正确的是( )
A.甲做的是曲线运动,乙做的是直线运动
B.甲做的是先向前后返回的直线运动,乙做的是匀速直线运动
C.甲与乙在t1时刻相遇到
D.甲与乙在t1和t2两个时刻之间某时刻相遇
【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系.
【专题】直线运动规律专题.
【分析】速度时间图线的斜率表示加速度,图线与时间轴围成的面积表示位移,速度的正负表示运动的方向.
【解答】解:
A、图线是速度随时间的变化规律,不是运动的轨迹.故A错误.
B、甲的速度都为正值,运动方向不变,乙做匀速直线运动.故B错误.
C、在t1时刻,甲乙图线与时间轴围成的面积不等,则位移不等,未相遇.故C错误.
D、甲乙图线围成的面积相等的时刻在t1和t2两个时刻之间,知在t1和t2两个时刻之间某时刻相遇.故D正确.
故选D.
【点评】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义,知道图线斜率和图线与时间轴围成的面积表示的含义.
3.如图所示,在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为θ的光滑斜面体,斜面上有一质量为m的物块沿斜面下滑.关于物块下滑过程中对斜面压力大小的解答,有如下四个表达式.要判断这四个表达式是否合理,你可以不必进行复杂的计算,而是根据所学的物理知识和物理方法进行分析,从而判断解的合理性.根据你的判断,下述表达式中可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【考点】牛顿第二定律.
【分析】本题要求定性的分析即可,所以可以采用特殊值的方法来快速的得到答案.
【解答】解:
如果物体不是放在斜面上,而是在水平面上,即θ=0的时候,
此时Mm之间的作用力应该是mg,
此时的sinθ=0,AB选项的结果为0,所以AB错误;
对于C选项,
M=msin2θ是可能的,而在C选项中,此时的结果为无穷大,所以C错误;
所以正确的为D选项.
故选:
D.
【点评】由于斜面是在光滑的水平面上,并没有固定,物体与斜面相互作用会使斜面后退,由于斜面后退,物体沿着斜面下滑路线与地面夹角>θ,与物体沿着固定斜面下滑截然不同.
4.在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于平衡状态.现对B加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设墙对B的作用力为F1,B对A的作用力为F2,地面对A的作用力为F3.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此过程中( )
A.F1保持不变,F3缓慢增大B.F1缓慢增大,F3保持不变
C.F2缓慢增大,F3缓慢增大D.F2缓慢增大,F3保持不变
【考点】共点力平衡的条件及其应用.
【专题】计算题.
【分析】分别以B和整体为研究对象,分别进行受力分析画出力的示意图,根据F的变化可知B对A的作用力,及地面对A的作用力.
【解答】解:
对B分析,可知墙对B的作用力及A对球的作用力的合力与F及重力的合力大小相等,方向相反,故当F增大时,B对A的压力增大;即F2增大;同理可知,墙对B的作用力F1增大;
对整体分析,整体受重力、支持力、摩擦力及压力F而处于平衡,故当F增大时,地面对A的支持力增大;故F3增大;
但水平方向力不变;
故选C.
【点评】本题由于角度不发生变化,故压力增大时,B对A的压力增大;因此本题的难度不大.
5.如图所示,一质点在一恒力作用下做曲线运动,从M点运动到N点时,质点的速度方恰好改变了90°.在此过程中,质点的动能( )
A.不断增大B.不断减小C.先减小后增大D.先增大后减小
【考点】动能定理的应用;曲线运动.
【专题】动能定理的应用专题.
【分析】质点从M点运动到N点时,其速度方向恰好改变了90°,可以判断恒力方向指向右下方,与初速度的方向夹角要大于90°小于180°因此恒力先做负功后做正功,动能先减小后增大.
【解答】解:
因为质点速度方向恰好改变了90°,可以判断恒力方向应为右下方,与初速度的方向夹角要大于90°小于180°才能出现末速度与初速度垂直的情况,因此恒力先做负功,当达到速度与恒力方向垂直后,恒力做正功,动能先减小后增大.所以C正确.
故选C
【点评】此题需要根据运动情况分析受力情况,进一步分析力的做功问题,从而判断速度(动能)的变化.
6.如图所示,从地面上A点发射一枚远程弹道导弹,假设导弹仅在地球引力作用下,沿ACB椭圆轨道飞行击中地面目标B,C为轨道的远地点,距地面高度为h.已知地球半径为R,地球质量为M,引力常量为G.则下列结论正确的是( )
A.导弹在C点的速度大于
B.导弹在C点的速度等于
C.导弹在C点的加速度等于
D.导弹在C点的加速度大于
【考点】万有引力定律及其应用.
【专题】万有引力定律的应用专题.
【分析】距地面高度为h的圆轨道上卫星的速度,根据牛顿第二定律得到其运动速度为
,C为轨道的远地点,导弹在C点的速度小于
.由牛顿第二定律求解导弹在C点的加速度.
【解答】解:
A、根据万有引力提供向心力
,解得v=
.导弹在C点只有加速才能进入卫星的轨道,所以导弹在C点的速度小于
.故A、B错误.
C、导弹在C点受到的万有引力
,根据牛顿第二定律知,导弹的加速度a=
=
.故C正确,D错误.
故选:
C.
【点评】本题运用牛顿第二定律、开普勒定律分析导弹与卫星运动问题.比较C在点的速度大小,可以结合卫星变轨知识来理解.
7.如图所示,质量、初速度大小都相同的A、B、C三个小球,在同一水平面上,A球竖直上抛,B球以倾斜角θ斜向上抛,空气阻力不计,C球沿倾角为θ的光滑斜面上滑,它们上升的最大高度分别为hA、hB、hC,则( )
A.hA=hB=hCB.hA=hB<hCC.hA=hB>hCD.hA=hC>hB
【考点】机械能守恒定律.
【分析】三个球的机械能均守恒,根据球到达最高点时的速度关系和机械能守恒定律分析对比,即可得出结论.
【解答】解:
对于A球,该球竖直上抛运动,根据机械能守恒定律可得:
mghA=
mv02;
B球做斜抛运动,水平方向做匀速直线运动,到达最高点时的速度为v0cosθ
根据机械能守恒定律得:
=mghB+
对于C球:
机械能守恒定律可得:
mghC=
mv02;
则有:
hA=hC>hB;
故选:
D.
【点评】本题中三个小球均只有重力做功,故机械能守恒;对于做斜抛运动的小球,要知道水平方向做匀速直线运动,利用机械能守恒定律列式,进行半定量分析.
8.如图所示,竖直放置的光滑绝缘圆环上套有一带正电的小球,圆心O处固定有一带负电的点电荷,匀强电场场强方向水平向右,小球绕O点做圆周运动,那么以下说法错误的是( )
A.在A点小球有最大的电势能
B.在B点小球有最大的重力势能
C.在C点小球有最大的机械能
D.在D点小球有最大的动能
【考点】电势能;能量守恒定律.
【专题】电场力与电势的性质专题.
【分析】根据电场力做功判断电势能的变化,根据重力做功判断重力势能的变化,根据除重力以为其它力做功判断机械能变化,根据合外力做功判断小球的动能变化.
【解答】解:
圆心O处固定有一带负电的点电荷,此时圆面ABCD是该电荷的等势面,所以该负电荷对圆面上的电荷的电势能不产生影响.在以下的讨论中,可以将它对做功和电势能的影响忽略.
A、正电荷从A向C运动过程中,电场力一直做正功,电势能一直减小,所以A点电势能最大,故A正确.
B、物体位置越高,重力势能越大,所以B点小球的重力势能最大,故B正确.
C、除重力以外,其它力所做的功,等于物体的机械能变化量,所以从A运动到C的过程中,电场力一直做正功,机械能一直增大,故C点具有最大的机械能,故C正确.
D、根据合外力做功判断小球的动能变化.小球再从D点向右运动的最初一小段距离内,电场力做的正功大于重力做的负功,所以动能在增加,故D错误.
本题选错误的,故选:
D
【点评】熟练掌握功能关系,并能根据功能关系判断各种能量的变化.基础题目.圆面ABCD是该电荷的等势面,所以该负电荷对圆面上的电荷的电势能不产生影响,这是解题的技巧所在.
9.A、B两块正对的金属板竖直放置,在金属板A的内侧表面系一绝缘细线,细线下端系一带电小球(可视为点电荷).两块金属板接在如图所示的电路中,电路中的R1为光敏电阻(其阻值随所受光照强度的增大而减小),R2为滑动变阻器,R3为定值电阻.当R2的滑片P在中间时闭合电键S,此时电流表和电压表的示数分别为I和U,带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ.电源电动势E和内阻r一定,下列说法中正确的是( )
A.若将R2的滑动触头P向a端移动,则θ变小
B.若将R2的滑动触头P向b端移动,则I减小,U减小
C.保持滑动触头P不动,用较强的光照射R1,则小球重新达到稳定后θ变小
D.保持滑动触头P不动,用较强的光照射R1,则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变
【考点】带电粒子在混合场中的运动;光电效应.
【专题】带电粒子在复合场中的运动专题.
【分析】该电路R1和R3串联,电容器两端间的电压等于R1两端间的电压,根据闭合电路的动态分析,分析电容器两端的电压变化,从而知道电场的变化以及θ角的变化.通过电容器两端电压的变化,就可知道电容器所带电量的变化.
【解答】解:
A、B、滑动变阻器处于含容支路中,相当于导线,所以移动滑动触头,电容器两端的电压不变,则θ不变.故A错误,B错误.
C、D、用更强的光线照射R1,R1的阻值变小,总电阻减小,电流增大,内电压增大,外电压减小,即U减小,所以U的变化量的绝对值等于内电压的增加量
=r不变.因为外电压减小,R3电压增大,则R2两端电压减小,所以电容器两端的电压减小,所以小球重新达到稳定后θ变小.故C正确,D正确.
故选:
CD.
【点评】解决本题的关键抓住电源的电动势和内阻不变,利用闭合电路欧姆定律进行动态分析.
10.如图所示,正方形闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场.若第一次用0.3s时间拉出,外力所做的功为W1;第二次用0.9s时间拉出,外力所做的功为W2,则( )
A.W1=
W2B.W1=W2C.W1=3W2D.W1=9W2
【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;电磁感应中的能量转化.
【专题】电磁感应——功能问题.
【分析】将导线框匀速地拉离磁场区域,外力所做的功等于产生的内能.根据焦耳定律研究功的大小关系.
【解答】解:
设正方形边长为L
则W1=
t1=
t1=
t1=
同理可得,W2=
∴W1:
W2=t2:
t1=0.9:
0.3=3:
1,即W1=3W2
故选C
【点评】本题关键要抓住功能关系,知道拉力做功等于电路中产生的焦耳热,即可由焦耳定律求解.
二、实验探究题(共21分,每空3分)
11.如图所示,将轻弹簧放在光滑的水平凹形轨道上,一端与轨道的A端固定,另一端正好在轨道的B端处,轨道固定在水平桌面的边缘上,桌边悬一重锤.根据平抛运动的规律和功能关系的相关知识,可利用该装置找出弹簧压缩时具有的弹性势能与压缩量之间的关系.
(1)为完成实验,还需下面哪些器材 BCD
A.秒表B.刻度尺C.白纸D.复写纸E.天平F.弹簧秤
(2)如果在实验中,得到弹簧压缩量x和小球离开桌面后的水平位移s的一些数据如下表,经你的推导分析,得到的实验结论是:
弹簧的弹性势能与弹簧压缩量的平方成正比 .
实验次数
1
2
3
4
x/cm
2.00
3.00
4.00
5.00
s/cm
10.03
15.04
20.02
25.00
(3)为提高实验结果的准确程度,请写出至少两条可以提高实验结果准确程度的有益的建议:
①多次测量取平均值②选择密度适当大的小球③选择精度高的测量仪器等. .
【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系;探究功与速度变化的关系.
【专题】实验题.
【分析】弹簧释放后,小球在弹簧的弹力作用下加速,弹簧与小球系统机械能守恒,小球离开桌面后,做平抛运动,根据平抛运动的知识可以求平抛的初速度,根据以上原理找出需要的器材;
先从实验数据得出弹簧的压缩量与小球的射程的关系,再结合第一小问中结论得到弹性势能与小球的射程的关系,最后综合出弹簧的弹性势能EP与弹簧长度的压缩量x之间的关系.
【解答】解:
(1)弹簧释放后,小球在弹簧的弹力作用下加速,弹簧与小球系统机械能守恒,小球离开桌面后,做平抛运动,根据平抛运动的知识可以求平抛的初速度,从实验数据得出弹簧的压缩量与小球的射程的关系,再从前面的结论得到弹性势能与小球的射程的关系,最后综合出弹簧的弹性势能EP与弹簧长度的压缩量x之间的关系.所以该实验中需要的器材有:
B.刻度尺,用来测量弹簧压缩量x和小球离开桌面后的水平位移s
C.白纸,D.复写纸,小球平抛后落在放有复写纸的白纸上,确定落地的位置.
故选:
BCD.
(2)释放弹簧后,弹簧储存的弹性势能转化为小球的动能
Ep=
mv2①
小球接下来做平抛运动,有
s=vt②
h=
gt2③
由①②③式可解得
Ep=
④
由④的结论知:
EP∝s2,
题目表格中给定的数据可知s∝x,综上可知:
EP∝s2
故弹簧的弹性势能EP与弹簧长度的压缩量x